JP2000229272A - Work cleaning method and device therefor - Google Patents

Work cleaning method and device therefor

Info

Publication number
JP2000229272A
JP2000229272A JP11028834A JP2883499A JP2000229272A JP 2000229272 A JP2000229272 A JP 2000229272A JP 11028834 A JP11028834 A JP 11028834A JP 2883499 A JP2883499 A JP 2883499A JP 2000229272 A JP2000229272 A JP 2000229272A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
work
cleaning
energy beam
irradiation
cleaning state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11028834A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Suzuki
博幸 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP11028834A priority Critical patent/JP2000229272A/en
Publication of JP2000229272A publication Critical patent/JP2000229272A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Cleaning In General (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dry cleaning method and device therefor in which effective cleaning work can be performed and the washing device can be miniaturized even for large optical devices by evaluating its cleaning state during the cleaning work. SOLUTION: This device is provided with an energy beam generator 15 for irradiating a work W with an energy beam B to such an extent that the work W is not damaged to remove foreign matters from a cleaning surface F of the work W, a work table 14 for holding the work W, an X-Y stage 12 for changing the irradiation position of the energy beam B to the work W, a cleaning state evaluating device 17 for evaluating the cleaning state of the washing surface F of the work W based on scattered light from the washing surface F of the work W generated accompanying the irradiation of the work W with the energy beam B, and a control means for controlling the actuation of the energy beam generator 15 and the X-Y stage 12 according to the evaluation of the cleaning state of the cleaning surface F of the work W by the cleaning state evaluating device 17.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、微細な異物が付着
したワークの表面に対する洗浄方法およびその装置に関
し、特に紫外線に対する透過効率の高い材料で形成され
た光学レンズのレンズ面の洗浄に応用して好適なもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for cleaning a surface of a work to which fine foreign matter adheres, and more particularly to a method for cleaning a lens surface of an optical lens made of a material having a high transmission efficiency to ultraviolet rays. It is suitable.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、弗化カルシウム(CaF2 )や弗化
マグネシウム(MgF2 )などの弗化物系結晶材料を用い
て形成したレンズなどの光学素子は、その光学特性が極
めて広範囲の波長域に亙って良好な透過率を持つと共に
低分散性であることから、高級なカメラレンズや天体望
遠鏡の対物レンズなどの高機能が要求される高精度な撮
像レンズに用いられている。また、このような弗化物系
結晶材料は、エキシマレーザーなどの短波長の光に対し
ても透過率が高いことから、紫外領域で用いられる光学
素子としての応用も検討され始めている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an optical element such as a lens formed using a fluoride crystal material such as calcium fluoride (CaF 2 ) or magnesium fluoride (MgF 2 ) has an extremely wide range of optical characteristics. Because of their excellent transmittance and low dispersion, they are used for high-precision imaging lenses that require high functions, such as high-grade camera lenses and astronomical telescope objective lenses. Further, since such a fluoride-based crystal material has a high transmittance even for light having a short wavelength such as an excimer laser, application to an optical element used in an ultraviolet region is being studied.

【0003】レンズやプリズムなどの光学素子を製造す
る場合、素材からおおまかな形状に加工した後、研磨加
工によって最終的な光学面形状および表面粗さを得てい
る。また、レンズなどの光が透過する光学素子において
は、その表面(光学面)に光の透過率を向上させるため
の反射防止膜を形成することが一般的であり、最終的な
研磨工程を終了した後の光学素子の光学面に対する洗浄
作業は極めて重要である。特に、紫外領域で使用される
エキシマレーザー用のレンズの場合、非常に高い透過率
が要求されるため、このレンズに対する最終洗浄がレン
ズの光学性能を左右することとなる。
When manufacturing an optical element such as a lens or a prism, a material is processed into a rough shape, and a final optical surface shape and surface roughness are obtained by polishing. In addition, in an optical element such as a lens that transmits light, an antireflection film for improving light transmittance is generally formed on the surface (optical surface), and the final polishing step is completed. Cleaning work on the optical surface of the optical element after the cleaning is extremely important. In particular, in the case of a lens for an excimer laser used in the ultraviolet region, a very high transmittance is required, and the final cleaning of the lens affects the optical performance of the lens.

【0004】このような光学素子の製造過程において発
生する異物は、研磨剤や塵埃などの無機物残滓、つまり
無機パーティクル、および油や指紋などの有機物残滓で
ある。これらの異物は、共有結合や静電力あるいはファ
ンデルワールス力などにより光学素子の各加工工程で発
生する。
The foreign matter generated in the process of manufacturing such an optical element is inorganic residues such as abrasives and dust, that is, inorganic particles, and organic residues such as oil and fingerprints. These foreign substances are generated in each processing step of the optical element by covalent bonding, electrostatic force, Van der Waals force, or the like.

【0005】高機能が要求される高精度な光学素子の光
学面を洗浄する場合、従来は洗浄液が貯溜された洗浄槽
に光学素子を浸し、洗浄液に超音波振動を与えて光学素
子の光学面を洗浄する超音波洗浄法による方法が一般的
であった。
Conventionally, when cleaning the optical surface of a high-precision optical element requiring high performance, the optical element is immersed in a cleaning tank in which a cleaning liquid is stored, and ultrasonic waves are applied to the cleaning liquid to provide an optical surface of the optical element. The method by the ultrasonic cleaning method for cleaning the surface was generally used.

【0006】エキシマレーザーを用いた光学システムな
どのように、使用する光の波長が紫外領域にある場合、
この光学システムに組み込まれた光学素子表面の異物、
特に有機物残滓によって光の透過率が低下してしまうこ
とが知られている。このような有機物残滓を除去するた
めには、上述したような洗浄液を使用するいわゆるWE
T法(以下、これを湿式法と記述する)では不十分であ
り、特表平8−509652号公報に記載されたように
エネルギビームを半導体基板の表面に照射し、この半導
体基板表面の異物を気化させて除去するDRY法(以
下、これを乾式法と記述する)を光学素子に応用した洗
浄が有効である。
When the wavelength of light to be used is in the ultraviolet region, such as in an optical system using an excimer laser,
Foreign matter on the surface of the optical element incorporated in this optical system,
In particular, it is known that the transmittance of light is reduced due to organic residues. In order to remove such organic residues, a so-called WE using a cleaning solution as described above is used.
The T method (hereinafter, referred to as a wet method) is not sufficient, and an energy beam is applied to the surface of the semiconductor substrate as described in JP-A-8-509652, and foreign matter on the surface of the semiconductor substrate is removed. It is effective to apply a DRY method (hereinafter, referred to as a dry method) for evaporating and removing a gas to an optical element.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】紫外領域で使用される
レンズの表面(光学面)から有機物残滓や無機パーティ
クルを除去することは、エキシマレーザー光などに対
し、透過率の向上および反射防止膜形成後のレンズの耐
久性向上のために重要であり、その光学性能および耐久
性を左右する重要な因子である。
The removal of organic residues and inorganic particles from the surface (optical surface) of a lens used in the ultraviolet region can improve the transmittance of an excimer laser beam or the like and form an antireflection film. This is important for improving the durability of the lens later, and is an important factor that affects the optical performance and durability.

【0008】湿式法によって光学素子を洗浄する場合、
界面活性剤, 純水, イソプロピルアルコールなどの洗浄
液毎に洗浄槽を複数槽配置する必要があるため、これら
洗浄槽に対する設置スペースを確保しなければならず、
特に大型の光学素子を洗浄しようとすると、洗浄設備全
体が大がかりとなる上、乾燥などで使用される溶剤の消
費量が非常に多くなってしまう。また、この湿式法では
紫外領域で用いられる光学素子に対しては、充分な洗浄
を行うことができない。
When cleaning an optical element by a wet method,
Since it is necessary to arrange a plurality of washing tanks for each washing liquid such as surfactant, pure water, isopropyl alcohol, etc., it is necessary to secure an installation space for these washing tanks.
In particular, when cleaning a large-sized optical element, the entire cleaning equipment becomes large, and the consumption of a solvent used for drying or the like becomes extremely large. In addition, the wet method cannot sufficiently clean an optical element used in the ultraviolet region.

【0009】この点、乾式法は紫外領域で用いられる光
学素子の洗浄に対して有効であり、溶剤などを使用しな
いので環境保護という観点からも望ましい洗浄方法と言
える。
In this regard, the dry method is effective for cleaning optical elements used in the ultraviolet region, and can be said to be a preferable cleaning method from the viewpoint of environmental protection since no solvent is used.

【0010】しかしながら、特表平8−509652号
公報に開示された方法は、半導体基板表面の有機物残滓
を除去するだけであり、研磨剤粒子や塵埃などの無機パ
ーティクルが表面に存在する光学素子に対しては、これ
が除去されたか否かを洗浄作業中に確認することができ
ないため、洗浄作業の終了後に再度洗浄し直す必要が生
じ、洗浄作業の効率低下を招来する。
However, the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-509652 only removes organic residues on the surface of the semiconductor substrate, and is not suitable for optical elements having inorganic particles such as abrasive particles and dust on the surface. On the other hand, since it cannot be confirmed during the cleaning operation whether or not this has been removed, it is necessary to perform cleaning again after the completion of the cleaning operation, resulting in a reduction in the efficiency of the cleaning operation.

【0011】[0011]

【発明の目的】本発明の目的は、洗浄作業中にその洗浄
状態を評価することにより、効率の良い洗浄作業を行い
得ると共に大型の光学素子に対しても洗浄設備をコンパ
クト化し得る乾式法による洗浄方法およびその洗浄装置
を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a dry method capable of performing an efficient cleaning operation by evaluating the cleaning state during the cleaning operation and making the cleaning equipment compact even for a large optical element. A cleaning method and a cleaning apparatus thereof are provided.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の形態は、
ワークに対し、このワークが損傷しない程度のエネルギ
ビームを照射することにより、当該ワークの表面から異
物を除去するワーク洗浄方法であって、前記ワークに対
する前記エネルギビームの照射に伴って発生する前記ワ
ークの表面からの散乱光に基づき、前記ワークに対する
前記エネルギビームの照射を制御するようにしたことを
特徴とするものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided:
A work cleaning method for irradiating a work with an energy beam that does not damage the work, thereby removing foreign matter from the surface of the work, wherein the work generated by the irradiation of the work with the energy beam is provided. The irradiation of the energy beam to the work is controlled based on the scattered light from the surface of the work.

【0013】本発明によると、エネルギビームがワーク
の表面に照射されると、ワーク表面の異物、例えば有機
物残滓は瞬間的に蒸発気化し、この有機物残滓の蒸発に
伴う気化エネルギによって無機パーティクルもワーク表
面から吹き飛ばされる。この時、ワーク表面に対するエ
ネルギビームの照射は、ワーク表面からのエネルギビー
ムの散乱光に基づいて制御され、ワークの表面全域に亙
って洗浄が行われる。
According to the present invention, when the surface of the work is irradiated with the energy beam, foreign matter on the work surface, for example, organic residue is instantaneously evaporated and vaporized, and the inorganic particles are also evaporated by the vaporization energy accompanying the evaporation of the organic residue. Blown off the surface. At this time, the irradiation of the energy beam to the work surface is controlled based on the scattered light of the energy beam from the work surface, and cleaning is performed over the entire surface of the work.

【0014】本発明の第2の形態は、ワークに対し、こ
のワークが損傷しない程度のエネルギビームを照射して
当該ワークの表面から異物を除去するためのエネルギビ
ーム発生手段と、前記ワークを保持するワークテーブル
と、前記ワークに対する前記エネルギビームの照射位置
を変更するための移動装置と、前記ワークに対する前記
エネルギビームの照射に伴って発生する前記ワークの表
面からの散乱光に基づき、前記ワークの表面の洗浄状態
を評価する洗浄状態評価手段と、この洗浄状態評価手段
による前記ワークの表面の洗浄状態の評価に応じて前記
エネルギビーム発生手段および前記移動装置の作動を制
御する制御手段とを具えたことを特徴とするワーク洗浄
装置にある。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an energy beam generating means for irradiating a work with an energy beam to such an extent that the work is not damaged to remove foreign matter from the surface of the work, and holding the work. A work table, a moving device for changing the irradiation position of the energy beam on the work, and a scattered light from the surface of the work generated along with the irradiation of the energy beam on the work. Cleaning state evaluation means for evaluating the surface cleaning state; and control means for controlling the operation of the energy beam generating means and the moving device in accordance with the evaluation of the cleaning state of the work surface by the cleaning state evaluation means. A work cleaning apparatus characterized in that:

【0015】本発明によると、エネルギビーム発生手段
からのエネルギビームがワークテーブルに保持されたワ
ークの表面に照射されると、ワーク表面の異物、例えば
有機物残滓は瞬間的に蒸発気化し、この有機物残滓の蒸
発に伴う気化エネルギによって無機パーティクルもワー
ク表面から吹き飛ばされる。この時、ワーク表面の洗浄
状態は、このワーク表面に照射されたエネルギビームの
散乱光に基づき、洗浄状態評価手段によって評価され
る。そして、この洗浄状態評価手段による評価に基づ
き、制御手段が移動装置およびエネルギビーム発生手段
の作動をそれぞれ制御する。
According to the present invention, when the surface of the work held on the work table is irradiated with the energy beam from the energy beam generating means, foreign matter, for example, organic residue on the work surface is instantaneously evaporated and vaporized. The inorganic particles are also blown off from the work surface by the vaporization energy accompanying the evaporation of the residue. At this time, the cleaning state of the work surface is evaluated by the cleaning state evaluation means based on the scattered light of the energy beam applied to the work surface. Then, based on the evaluation by the cleaning state evaluation means, the control means controls the operations of the moving device and the energy beam generation means, respectively.

【0016】このようにして、移動装置を駆動してワー
クテーブルに保持されたワークに対するエネルギビーム
発生手段からのエネルギビームの照射位置を順次ずらし
て行くことにより、ワークの表面全域に亙って洗浄が行
われる。
In this way, the moving device is driven to sequentially shift the irradiation position of the energy beam from the energy beam generating means on the work held on the work table, thereby cleaning the entire surface of the work. Is performed.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】本発明の第1の形態によるワーク
洗浄方法において、あらかじめワークに対するエネルギ
ビームの最大照射量を設定しておき、この最大照射量を
越えない範囲でワークに対するエネルギビームの照射を
制御するようにしてもよく、この場合、エネルギビーム
の最大照射量は、ワークの表面に対するエネルギビーム
の照射によってワークに変質がもたらされないような最
大のエネルギビーム照射量であってよい。また、散乱光
の強度が所定以下の場合、ワークに対するエネルギビー
ムの照射をやめるようにしてもよい。この場合、ワーク
が光学面を有する光学素子であってもよく、さらにこの
光学面に対してエネルギビームを照射するようにしても
よい。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In a method for cleaning a work according to a first embodiment of the present invention, a maximum irradiation amount of an energy beam to a work is set in advance, and the irradiation of the energy beam to the work is performed within a range not exceeding the maximum irradiation amount. In this case, the maximum irradiation amount of the energy beam may be the maximum energy beam irradiation amount such that the irradiation of the energy beam onto the surface of the work does not cause deterioration of the work. When the intensity of the scattered light is equal to or less than a predetermined value, the irradiation of the energy beam to the workpiece may be stopped. In this case, the work may be an optical element having an optical surface, and the optical surface may be irradiated with an energy beam.

【0018】光学素子が紫外線に対する透過効率の高い
材料で形成されていてもよく、この場合、紫外線に対す
る透過効率の高い材料が石英および弗化カルシウムおよ
び弗化マグネシウムの何れか1つであってもよい。
The optical element may be formed of a material having a high transmission efficiency with respect to ultraviolet rays. In this case, the material having a high transmission efficiency with respect to the ultraviolet rays may be any one of quartz, calcium fluoride and magnesium fluoride. Good.

【0019】本発明の第2の形態によるワーク洗浄装置
において、洗浄状態評価手段は、ワークの表面の異物の
量および大きさを検出するものであってもよい。この場
合、洗浄状態評価手段は、ワークの表面の異物の数およ
び大きさが所定以下の場合にワークの表面の洗浄状態が
良好であると評価するものであってもよい。
In the apparatus for cleaning a workpiece according to the second aspect of the present invention, the cleaning state evaluation means may detect the amount and size of foreign matter on the surface of the workpiece. In this case, the cleaning state evaluation means may evaluate that the cleaning state of the surface of the work is good when the number and size of the foreign substances on the surface of the work are equal to or less than a predetermined value.

【0020】[0020]

【実施例】本発明によるワーク洗浄方法を実現し得る本
発明によるワーク洗浄装置を弗化カルシウム製の両凸レ
ンズに応用した一実施例について、その作業概念を表す
図1を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこのよ
うな実施例に限らず、同様な課題を内包する他の分野の
技術にも応用することができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which a work cleaning apparatus according to the present invention capable of realizing the work cleaning method according to the present invention is applied to a biconvex lens made of calcium fluoride will be described in detail with reference to FIG. However, the present invention is not limited to such an embodiment, and can be applied to technologies in other fields that include similar problems.

【0021】ベース11上には、X−Yステージ12が
搭載されており、このX−Yステージ12は、水平な第
1の方向と、この第1の方向に対して直交する水平な第
2の方向とに図示しないステージ駆動装置により往復動
可能となっている。X−Yステージ12上には、ワーク
ホルダ13を有するワークテーブル14が搭載されてお
り、このワークテーブル14は図示しないテーブル駆動
装置により鉛直な軸線回りに所定速度、例えば毎分10
回転の割合で回転可能となっている。ワークホルダ13
は、ワークWの洗浄すべき面(以下、これを洗浄面と呼
称する)Fが上となるように、ワークテーブル14上に
ワークWを所定の姿勢で保持するチャック装置であり、
本実施例では両凸レンズの光軸がワークテーブル14の
回転軸線に対して同軸となるように、その外周縁、すな
わちコバ面を把持している。
An XY stage 12 is mounted on the base 11, and the XY stage 12 is provided with a horizontal first direction and a horizontal second direction orthogonal to the first direction. The stage can be reciprocated by a stage driving device (not shown). A work table 14 having a work holder 13 is mounted on the XY stage 12, and the work table 14 is driven by a table driving device (not shown) around a vertical axis at a predetermined speed, for example, 10 minutes per minute.
It is rotatable at the rate of rotation. Work holder 13
Is a chuck device that holds the work W on the work table 14 in a predetermined posture such that a surface F of the work W to be cleaned (hereinafter, this is referred to as a cleaning surface) faces upward;
In the present embodiment, the outer peripheral edge, that is, the edge surface is gripped so that the optical axis of the biconvex lens is coaxial with the rotation axis of the work table 14.

【0022】ワークテーブル14の上方には、このワー
クテーブル14上に搭載されるワークWの洗浄面Fに向
けて鉛直下方にエネルギビームBを照射するエネルギビ
ーム発生装置15が設けられている。このエネルギビー
ム発生装置15には、洗浄面Fに付着した異物を除去す
るのに充分なエネルギー密度を有すると同時に、ワーク
Wを構成する材料、すなわち弗化カルシウムの結晶組織
が損傷を受けない程度にエネルギー密度および照射時間
を調整する必要があるため、洗浄面Fに照射されるエネ
ルギビームBの径を一定に調整するビームスポット調整
装置16が取り付けられている。
Above the work table 14, there is provided an energy beam generator 15 for irradiating an energy beam B vertically downward toward a cleaning surface F of a work W mounted on the work table 14. The energy beam generator 15 has an energy density sufficient to remove foreign substances attached to the cleaning surface F, and at the same time, a material constituting the work W, that is, a crystal structure of calcium fluoride is not damaged. Since it is necessary to adjust the energy density and the irradiation time, a beam spot adjusting device 16 for adjusting the diameter of the energy beam B applied to the cleaning surface F to a constant value is attached.

【0023】本実施例におけるエネルギビーム発生装置
15は、ラムダフィジック社製のKrFエキシマレーザー
発振器(商品名:LPX200)であり、エネルギビー
ムBとして波長が248nmのエキシマレーザービームを
200Hzでパルス状に出射するものである。また、ビー
ムスポット調整装置16は、エネルギビームBが洗浄面
F上で常に12×23(mm2) の長方形となるように、エ
ネルギビームBを拡散するようになっている。
The energy beam generator 15 in this embodiment is a KrF excimer laser oscillator (trade name: LPX200) manufactured by Lambda Physics, and emits an excimer laser beam having a wavelength of 248 nm as a pulse beam at 200 Hz as an energy beam B. Is what you do. Further, the beam spot adjusting device 16 diffuses the energy beam B so that the energy beam B is always a rectangle of 12 × 23 (mm 2 ) on the cleaning surface F.

【0024】ワークテーブル14の斜め上方には、ワー
クWに対するエネルギビームBの照射に伴って発生する
ワークWの表面からの散乱光Lを受光してワークWの表
面の洗浄状態を評価する洗浄状態評価装置17が設けら
れている。洗浄面Fに無機パーティクルが存在する場
合、ここにエネルギビームBが照射されると、散乱光L
の強度が無機パーティクルの大きさに応じて変化する。
本実施例における洗浄状態評価装置17は、このような
洗浄面F上の異物と散乱光Lの強度との関係を利用し、
散乱光Lの強度変化を連続的に検出することによって、
洗浄面Fに介在する無機パーティクルの大きさおよび量
を把握し、これによって洗浄面Fの洗浄状態を評価して
いる。つまり、散乱光Lの強度が所定値以下で安定した
場合、洗浄面Fから異物が完全に除去されたと評価する
のである。
Above the work table 14, a cleaning state for evaluating the cleaning state of the surface of the work W by receiving the scattered light L from the surface of the work W generated by the irradiation of the energy beam B to the work W. An evaluation device 17 is provided. When inorganic particles are present on the cleaning surface F, when the energy beam B is applied thereto, the scattered light L
Varies depending on the size of the inorganic particles.
The cleaning state evaluation device 17 in the present embodiment utilizes such a relationship between the foreign matter on the cleaning surface F and the intensity of the scattered light L,
By continuously detecting the intensity change of the scattered light L,
The size and amount of the inorganic particles intervening on the cleaning surface F are grasped, and the cleaning state of the cleaning surface F is evaluated based on this. That is, when the intensity of the scattered light L is stabilized at a predetermined value or less, it is evaluated that the foreign matter has been completely removed from the cleaning surface F.

【0025】この洗浄状態評価装置17による評価結果
は、ステージ駆動装置およびテーブル駆動装置ならびに
エネルギビーム発生装置15の作動を制御する図示しな
い制御装置に出力され、この評価結果に基づいて制御装
置がステージ駆動装置の作動などを制御するようになっ
ている。
The result of the evaluation by the cleaning state evaluation device 17 is output to a control device (not shown) for controlling the operation of the stage driving device, the table driving device, and the energy beam generating device 15. The operation of the driving device is controlled.

【0026】本実施例におけるワークWは、外径が20
0mm, 第1および第2光学面の曲率半径がそれぞれ25
0mmの両凸レンズであり、その洗浄作業に先立って、洗
浄面Fである光学面に付着している研磨材や油分あるい
は塵埃などをあらかじめ払拭しておく。
The work W in this embodiment has an outer diameter of 20 mm.
0 mm, the radius of curvature of each of the first and second optical surfaces is 25
This is a 0 mm biconvex lens. Before the cleaning operation, abrasives, oils, dusts, etc. adhering to the optical surface which is the cleaning surface F are wiped in advance.

【0027】次に、ワークホルダ13を用いてこのワー
クWをワークテーブル14上に固定し、テーブル駆動装
置およびエネルギビーム発生装置15を作動させ、ワー
クWと共にワークテーブル14を所定速度で回転しつつ
500mJ/cm2 のエネルギビームBをレンズ中央部に照
射し、さらにステージ駆動装置を作動させ、洗浄状態評
価装置17による評価結果を参照しつつエネルギビーム
BがワークWに対して毎秒2mmの割合で半径方向に相対
移動するように、X−Yステージ12を駆動した。
Next, the work W is fixed on the work table 14 using the work holder 13, and the table driving device and the energy beam generating device 15 are operated to rotate the work table 14 together with the work W at a predetermined speed. The center of the lens is irradiated with an energy beam B of 500 mJ / cm 2, the stage driving device is operated, and the energy beam B is applied to the workpiece W at a rate of 2 mm / sec with reference to the evaluation result by the cleaning state evaluation device 17. The XY stage 12 was driven so as to relatively move in the radial direction.

【0028】ワークWの洗浄面FにエネルギビームBが
照射されると、この洗浄面Fに介在する有機物残滓が瞬
間的に蒸発気化し、この有機物残滓の蒸発に伴う気化エ
ネルギによって、無機パーティクルも洗浄面Fから吹き
飛ばされ、ワークWの洗浄面Fが順次洗浄されてゆく。
この洗浄状態は、洗浄状態評価装置17によって評価さ
れ、洗浄面Fがまだ充分に洗浄されていない、つまり散
乱光Lの強度が所定値を越えていると判断した場合に
は、X−Yステージ12の移動速度が遅くなるようにス
テージ駆動装置の作動を制御し、洗浄状態評価装置17
によって洗浄状態が良好である、すなむち散乱光Lの強
度が所定値以下であると評価されたことを確認しつつ洗
浄作業を進めた。
When the energy beam B is applied to the cleaning surface F of the work W, the organic residue intervening on the cleaning surface F is instantaneously evaporated and vaporized, and inorganic particles are also generated by the vaporization energy accompanying the evaporation of the organic residue. The cleaning surface F is blown off from the cleaning surface F, and the cleaning surface F of the work W is sequentially cleaned.
This cleaning state is evaluated by the cleaning state evaluation device 17, and if it is determined that the cleaning surface F has not yet been sufficiently cleaned, that is, if the intensity of the scattered light L exceeds a predetermined value, the XY stage The operation of the stage driving device is controlled so that the movement speed of the
The cleaning operation was carried out while confirming that the cleaning condition was good, that is, the intensity of the scattered light L was evaluated to be equal to or less than a predetermined value.

【0029】ただし、限りなくエネルギビームBをワー
クWの洗浄面Fに照射し続けると、ワークWの洗浄面F
が損傷を受けるだけでなく、ワークWの組織、特に結晶
構造が破壊されるため、あらかじめワークWに対するエ
ネルギビームBの最大照射量を設定しておき、この最大
照射量を越えない範囲でワークWにエネルギビームBを
照射するようにした。
However, if the energy beam B is continuously irradiated on the cleaning surface F of the work W, the cleaning surface F of the work W
Is not only damaged, but also the structure of the work W, especially the crystal structure is destroyed. Therefore, the maximum irradiation amount of the energy beam B to the work W is set in advance, and the work W Is irradiated with the energy beam B.

【0030】このようにして、ワークWの洗浄面F全域
を洗浄した後、ワークテーブル14からワークWを取り
外し、周知の無機パーティクル評価装置を使用してワー
クW表面のパーティクルを評価した結果、無機パーティ
クルはほぼ完全に除去されていることが確認できた。ま
た、分光器を用いた評価においても、有機膜残滓がほぼ
完全に除去されており、ワークWである両凸レンズが本
来あるべき透過率に到達したことを確認できた。
After cleaning the entire cleaning surface F of the work W in this manner, the work W is removed from the work table 14 and the particles on the surface of the work W are evaluated using a known inorganic particle evaluation device. It was confirmed that the particles were almost completely removed. In addition, in the evaluation using a spectroscope, it was confirmed that the organic film residue was almost completely removed, and that the biconvex lens as the work W reached the original transmittance.

【0031】同様にして、光学面の曲率半径が280mm
で外径が250mmの平凹レンズ(SiO2 製)を研磨加工
し、その表面に付着した研磨剤や油分およびその他の塵
埃をあらかじめ拭き取ったワークWを用意し、これを上
述した実施例の場合と同様に洗浄した。ただし、エネル
ギビームBの発振周波数は180Hzに設定した。
Similarly, the radius of curvature of the optical surface is 280 mm
Then, a plano-concave lens (made of SiO 2 ) having an outer diameter of 250 mm is polished to prepare a work W in which abrasives, oils and other dusts adhered to the surface have been wiped in advance, which is the same as that of the above-described embodiment. Washed similarly. However, the oscillation frequency of the energy beam B was set to 180 Hz.

【0032】このような凹レンズの光学面に対する洗浄
においても、無機パーティクルおよび有機膜残滓がほぼ
完全に除去されており、光学素子の光学面に対する最終
的な洗浄処理として本発明による洗浄方法が極めて有効
であることを確認することができた。
In the cleaning of the optical surface of such a concave lens, the inorganic particles and organic film residues are almost completely removed, and the cleaning method according to the present invention is extremely effective as a final cleaning treatment of the optical surface of the optical element. Was confirmed.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明のワーク洗浄方法によると、ワー
クに対するエネルギビームの照射に伴って発生するワー
クの表面からの散乱光に基づき、ワークに対するエネル
ギビームの照射を制御するようにしたので、溶剤などを
使用することなくワークの表面から有機物残滓および無
機パーティクルを容易かつ効率よく除去することがで
き、特に、紫外領域で使用される弗化物系材料を用いた
レンズの洗浄に対して好ましい結果を得ることができ
る。
According to the work cleaning method of the present invention, the irradiation of the energy beam to the work is controlled based on the scattered light from the surface of the work generated by the irradiation of the work with the energy beam. Organic residues and inorganic particles can be easily and efficiently removed from the surface of the work without using any of the above-described methods. Particularly, a favorable result is obtained for cleaning a lens using a fluoride material used in an ultraviolet region. Obtainable.

【0034】本発明のワーク洗浄装置によると、ワーク
に対するエネルギビームの照射に伴って発生するワーク
の表面からの散乱光に基づき、ワークの表面の洗浄状態
を評価する洗浄状態評価手段と、この洗浄状態評価手段
によるワークの表面の洗浄状態の評価に応じてエネルギ
ビーム発生手段および移動装置の作動を制御する制御手
段とを設けたので、大型の光学素子であっても洗浄設備
をよりコンパクト化することができる上、洗浄作業中に
リアルタイムで光学素子表面の洗浄状態を評価すること
が可能であり、有機物残滓および無機パーティクルを確
実に除去することによって極めて効率よく洗浄作業の管
理を行うことができる。
According to the work cleaning apparatus of the present invention, the cleaning state evaluation means for evaluating the cleaning state of the work surface based on the scattered light from the work surface caused by the irradiation of the work with the energy beam; The energy beam generating means and the control means for controlling the operation of the moving device are provided in accordance with the evaluation of the cleaning state of the work surface by the state evaluation means, so that the cleaning equipment can be made more compact even with a large optical element. In addition, the cleaning state of the optical element surface can be evaluated in real time during the cleaning operation, and the cleaning operation can be managed very efficiently by reliably removing organic residues and inorganic particles. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明によるワーク洗浄装置を弗化カルシウム
製の大径凸レンズに応用した一実施例の概念図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram of one embodiment in which a workpiece cleaning apparatus according to the present invention is applied to a large-diameter convex lens made of calcium fluoride.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 ベース 12 X−Yステージ 13 ワークホルダ 14 ワークテーブル 15 エネルギビーム発生装置 16 ビームスポット調整装置 17 洗浄状態評価装置 W ワーク F ワークの洗浄面 B エネルギビーム L 散乱光 Reference Signs List 11 base 12 XY stage 13 work holder 14 work table 15 energy beam generator 16 beam spot adjuster 17 cleaning state evaluation device W work F work cleaning surface B energy beam L scattered light

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ワークに対し、このワークが損傷しない
程度のエネルギビームを照射することにより、当該ワー
クの表面から異物を除去するワーク洗浄方法であって、 前記ワークに対する前記エネルギビームの照射に伴って
発生する前記ワークの表面からの散乱光に基づき、前記
ワークに対する前記エネルギビームの照射を制御するよ
うにしたことを特徴とするワーク洗浄方法。
1. A work cleaning method for irradiating a work with an energy beam to such an extent that the work is not damaged, thereby removing foreign matter from the surface of the work, wherein the work is irradiated with the energy beam. A method of cleaning a work, wherein the irradiation of the energy beam to the work is controlled based on the scattered light generated from the surface of the work.
【請求項2】 あらかじめ前記ワークに対する前記エネ
ルギビームの最大照射量を設定しておき、この最大照射
量を越えない範囲で前記ワークに対する前記エネルギビ
ームの照射を制御することを特徴とする請求項1に記載
のワーク洗浄方法。
2. The method according to claim 1, wherein a maximum irradiation amount of the energy beam to the work is set in advance, and irradiation of the energy beam to the work is controlled within a range not exceeding the maximum irradiation amount. 3. The work cleaning method according to 1.
【請求項3】 前記エネルギビームの前記最大照射量
は、前記ワークの表面に対する前記エネルギビームの照
射によって前記ワークに変質がもたらされないような最
大の前記エネルギビーム照射量であることを特徴とする
請求項2に記載のワーク洗浄方法。
3. The maximum irradiation amount of the energy beam is such that the irradiation of the energy beam onto the surface of the work does not cause deterioration of the work. The method for cleaning a workpiece according to claim 2.
【請求項4】 前記散乱光の強度が所定以下の場合、前
記ワークに対する前記エネルギビームの照射をやめるこ
とを特徴とする請求項1から請求項3の何れかに記載の
ワーク洗浄方法。
4. The work cleaning method according to claim 1, wherein when the intensity of the scattered light is equal to or lower than a predetermined value, the irradiation of the energy beam to the work is stopped.
【請求項5】 前記ワークが光学面を有する光学素子で
あることを特徴とする請求項1から請求項4の何れかに
記載のワーク洗浄方法。
5. The method for cleaning a work according to claim 1, wherein the work is an optical element having an optical surface.
【請求項6】 前記光学面に対してエネルギビームを照
射することを特徴とする請求項5に記載のワーク洗浄方
法。
6. The method according to claim 5, wherein the optical surface is irradiated with an energy beam.
【請求項7】 前記光学素子が紫外線に対する透過効率
の高い材料で形成されていることを特徴とする請求項5
または請求項6に記載のワーク洗浄方法。
7. The optical element according to claim 5, wherein the optical element is formed of a material having a high transmission efficiency to ultraviolet rays.
Alternatively, the work cleaning method according to claim 6.
【請求項8】 紫外線に対する透過効率の高い材料が石
英および弗化カルシウムおよび弗化マグネシウムの何れ
か1つであることを特徴とする請求項7に記載のワーク
洗浄方法。
8. The method according to claim 7, wherein the material having a high transmission efficiency with respect to ultraviolet rays is one of quartz, calcium fluoride, and magnesium fluoride.
【請求項9】 ワークに対し、このワークが損傷しない
程度のエネルギビームを照射して当該ワークの表面から
異物を除去するためのエネルギビーム発生手段と、 前記ワークを保持するワークテーブルと、 前記ワークに対する前記エネルギビームの照射位置を変
更するための移動装置と、 前記ワークに対する前記エネルギビームの照射に伴って
発生する前記ワークの表面からの散乱光に基づき、前記
ワークの表面の洗浄状態を評価する洗浄状態評価手段
と、 この洗浄状態評価手段による前記ワークの表面の洗浄状
態の評価に応じて前記エネルギビーム発生手段および前
記移動装置の作動を制御する制御手段とを具えたことを
特徴とするワーク洗浄装置。
9. An energy beam generating means for irradiating the work with an energy beam to such an extent that the work is not damaged to remove foreign matter from the surface of the work, a work table holding the work, and the work A moving device for changing an irradiation position of the energy beam with respect to the workpiece; and a cleaning state of the surface of the work based on light scattered from the surface of the work generated along with the irradiation of the energy beam to the work. A work comprising: a cleaning state evaluation means; and a control means for controlling the operation of the energy beam generating means and the moving device in accordance with the evaluation of the cleaning state of the surface of the work by the cleaning state evaluation means. Cleaning equipment.
【請求項10】 前記洗浄状態評価手段は、前記ワーク
の表面の異物の量および大きさを検出することを特徴と
する請求項9に記載のワーク洗浄装置。
10. The apparatus according to claim 9, wherein the cleaning state evaluation unit detects the amount and size of foreign matter on the surface of the work.
【請求項11】 前記洗浄状態評価手段は、前記ワーク
の表面の異物の数および大きさが所定以下の場合に前記
ワークの表面の洗浄状態が良好であると評価することを
特徴とする請求項10に記載のワーク洗浄装置。
11. The cleaning state evaluation means evaluates that the cleaning state of the surface of the work is good when the number and size of foreign matters on the surface of the work are equal to or smaller than a predetermined value. The work cleaning device according to claim 10.
JP11028834A 1999-02-05 1999-02-05 Work cleaning method and device therefor Pending JP2000229272A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11028834A JP2000229272A (en) 1999-02-05 1999-02-05 Work cleaning method and device therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11028834A JP2000229272A (en) 1999-02-05 1999-02-05 Work cleaning method and device therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000229272A true JP2000229272A (en) 2000-08-22

Family

ID=12259419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11028834A Pending JP2000229272A (en) 1999-02-05 1999-02-05 Work cleaning method and device therefor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000229272A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004523028A (en) * 2000-12-13 2004-07-29 ジョンソンディバーシー・インコーポレーテッド Method and apparatus for monitoring operation of a mechanical cleaning device
CN108838532A (en) * 2018-07-13 2018-11-20 深圳市雷凌广通技术研发有限公司 A kind of laser-beam welding machine with laser lens cleaning function
CN109570150A (en) * 2018-12-19 2019-04-05 江苏大学 A kind of apparatus and method of the ultra-thin part of the two-sided cleaning of induced with laser vacuole

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004523028A (en) * 2000-12-13 2004-07-29 ジョンソンディバーシー・インコーポレーテッド Method and apparatus for monitoring operation of a mechanical cleaning device
CN108838532A (en) * 2018-07-13 2018-11-20 深圳市雷凌广通技术研发有限公司 A kind of laser-beam welding machine with laser lens cleaning function
CN108838532B (en) * 2018-07-13 2020-06-16 利霞智能科技(苏州)有限公司 Laser-beam welding machine with clean function of laser lens
CN109570150A (en) * 2018-12-19 2019-04-05 江苏大学 A kind of apparatus and method of the ultra-thin part of the two-sided cleaning of induced with laser vacuole

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100463212B1 (en) Apparatus for dry surface-cleaning of materials
JP4089833B2 (en) Material removal by polarized radiation and backside irradiation
US7921859B2 (en) Method and apparatus for an in-situ ultraviolet cleaning tool
US20160372317A1 (en) Device and method for cleaning backside or edge of wafer
KR100874736B1 (en) Surface cleaning methods, device manufacturing methods, cleaning assemblies, cleaning apparatus and lithographic apparatus
KR100476814B1 (en) Removal of material by radiation applied at an oblique angle
US6635845B2 (en) Dry surface cleaning apparatus using a laser
US6407385B1 (en) Methods and apparatus for removing particulate foreign matter from the surface of a sample
TWI806351B (en) System and method for cleaning an euv mask
JP2002082211A (en) Method for manufacturing optical element
JP2007298858A (en) Method for producing substrate for mask blank, method for producing mask blank and method for producing mask for exposure, and mask blank and mask for exposure
TW543097B (en) Dry surface cleaning apparatus using a laser
US20060213615A1 (en) Laser nozzle cleaning tool
US6943062B2 (en) Contaminant particle removal by optical tweezers
JP2000229272A (en) Work cleaning method and device therefor
JP2000126704A (en) Method and apparatus for cleaning optical element
WO2006068958A2 (en) Non-contact discrete removal of substrate surface contaminants/coatings, and method, apparatus, and system for implementing the same
JP2001300453A (en) Method for cleaning surface of article and cleaning device, method for manufacturing optic element using method for cleaning surface of article and cleaning device, and optic element manufacturing device, optical system, aligning method and aligning device, and device manufacturing method
US6265138B1 (en) Process and apparatus for oblique beam revolution, for the effective laser stripping of sidewalls
JP4408516B2 (en) Lens cleaning method and lens cleaning device
JP2001300450A (en) Method and apparatus for cleaning for reticule, and method for producing reticule
JPH1167700A (en) Manufacture of semiconductor wafer
JPH0756323A (en) Substrate cleaning device
JP2003011046A (en) Lens washing method
KR102383081B1 (en) Apparatus of removing foreign material for wafer holder and method of removing the material